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文檔簡介
人教版九年級物理知講練考全優(yōu)學(xué)案第十八章《電功率》18.3測量小燈泡的電功率(教師版)(含分層作業(yè))核心素養(yǎng)目標(biāo)一、教學(xué)目標(biāo)1.物理觀念(1)會用電流表和電壓表測量小燈泡的電功率。(2)理解額定功率與實際功率。2.科學(xué)思維通過探究,體驗小燈泡的電功率隨它兩端電壓的改變而改變,并發(fā)現(xiàn)其變化的規(guī)律。3.科學(xué)探究理解測定小燈泡電功率的方法,能根據(jù)測量電功率的實驗需要,正確選擇器材、設(shè)計電路和確定實驗步驟,通過實驗探究知道在電流一定時導(dǎo)體消耗的電功率與導(dǎo)體的電阻成正比。4.科學(xué)態(tài)度與責(zé)任(1)通過觀察和閱讀相關(guān)資料,學(xué)習(xí)各種用電設(shè)備的使用方法,感受小組合作完成探究的喜悅。(2)通過了解科學(xué)家發(fā)明和發(fā)現(xiàn)的過程,學(xué)習(xí)科學(xué)家探求真理的偉大精神和科學(xué)態(tài)度,激發(fā)學(xué)生努力學(xué)習(xí)的積極性和勇于為科學(xué)獻身的精神。教學(xué)重點用伏安法測量小燈泡實際功率的方法教學(xué)難點加深對實際功率和額定功率的理解1.測量小燈泡電功率的原理是;方法被稱為?!綪=UI伏安法】2.實驗電路圖:實驗數(shù)據(jù)表格:幾次實驗的電壓中至少包括這樣三次電壓:U實1.2U額,U實U額,U實U額?!?=<】次數(shù)電壓/V電流/A電功率/W亮度12345實驗中對小燈泡的電功率進行多次測量的目的:兩個目的:①和②。【①探究小燈泡的實際電壓與額定電壓的關(guān)系時實際電功率與額定功率的關(guān)系②小燈泡亮度與其實際功率的關(guān)系】5.實驗中,滑動變阻器所起的作用是:①;②?!颈Wo電路調(diào)節(jié)燈泡兩端電壓】6.實驗結(jié)論:①。②?!綰實>U額時,P實>P額U實=U額P實=P額,U實<U額P實<P額小燈泡的亮度決定于小燈泡的實際功率,實際功率越大,小燈泡越亮】7.若多次測量求出功率的平均值,功率的平均值沒有意義。8.測出小燈泡的額定功率方法:調(diào)節(jié)滑動變阻器,使燈泡兩端的實際電壓等于額定電壓,讀出此時電流值,應(yīng)用公式P=UI進行計算。注意:測小燈泡的額定功率實驗的多種可能性,先滿足額定條件,再測出另外一個物理量。①若所給額定條件是額定電壓U額,可測額定電流I額,用公式進行計算,或測出小燈泡正常工作時的電阻R,用公式進行計算;②若所給額定條件是是額定電流I額,可測額定電壓U額,用公式進行計算,或測出小燈泡正常工作時的電阻R,用公式進行計算;③若所給額定條件是正常工作時的電阻R,可測額定電流I額,用公式進行計算,或測出小燈泡的額定電壓U額,用公式進行計算;【】9.比較“實際電壓是額定電壓一半時的電功率P1”和“實際電流是額定電流一半時的電功率P2”的大小,則P1P2(選填“>”、“<”或“=”)【>】課后精華試題(基礎(chǔ)過關(guān))1.一只小燈泡的額定電壓為2.0V,正常發(fā)光時的電阻約為8Ω。小明想測量這個小燈泡的額定功率,實驗室中有如下器材:一個電壓表、一個電流表、一個開關(guān),電源A電壓為6V,電源B電壓為3V、滑動變阻器規(guī)格10Ω2A,導(dǎo)線若干。(1)為保證實驗順利進行,本實驗應(yīng)該選擇(選填“A”或“B”)規(guī)格的電源。連接電路時開關(guān)應(yīng);(2)如圖是小紅測量小燈泡L1額定功率的實物電路圖(不完整),請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路圖甲連接完整,要求:滑動變阻器的滑片P向左移動時,電壓表示數(shù)變大;(3)正確連接電路后,閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)燈泡L1不亮,電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能是。更正錯誤后,小明調(diào)節(jié)滑動變阻器滑片位置直到電壓表讀數(shù)為2.0V,小燈泡正常發(fā)光,此時電流表示數(shù)如圖乙,則小燈泡的額定電流為A,小燈泡的額定功率為W。2.在測定“小燈泡額定電功率”的實驗中,小紅所在的實驗小組用的電源電壓為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V、電阻約為10Ω,所用滑動變阻器R(20Ω
1A)。他們所設(shè)計的實驗電路如圖甲所示。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將實物電路甲補充完整(導(dǎo)線不能交叉);(2)小華按照電路圖進行連接,當(dāng)他剛把最后一根導(dǎo)線連接好,小燈泡就立刻發(fā)光了。出現(xiàn)這種現(xiàn)象,是由于在連接電路前;(3)小華按規(guī)范要求重新連接好電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小,燈泡不發(fā)光,原因是;(4)小紅同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片P到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示為V;若她想測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將圖甲中滑片P向(選填“左”或“右”)端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V;(5)小紅同學(xué)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的I﹣U圖像,根據(jù)圖像信息,計算出小燈泡的額定功率是W;(6)利用所測數(shù)據(jù)計算小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω;在多次測量中還發(fā)現(xiàn):當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比在增大,造成這一現(xiàn)象的原因是。3.小明在進行“測量小燈泡的電功率”的實驗時,實驗臺上提供的器材有:6V蓄電池、電流表(0~0.6A、0~3A)、電壓表(0~3V、0~15V)、滑動變阻器(50Ω、1.5A)、額定電壓為2.5V的小電燈(正常發(fā)光時的電阻約為7Ω)、開關(guān)各一個,導(dǎo)線若干。連接的電路如圖甲所示。(1)電路中缺少兩根導(dǎo)線,請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中電路連接完整(要求:滑片向右滑動時,小燈泡變暗);(2)閉合開關(guān),移動變阻器的滑片,觀察到電流表有示數(shù),小燈泡不亮,且電壓表無示數(shù),其原因可能是;(3)故障排除后,閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有1.8V,滑動變阻器的滑片P應(yīng)向端移動,才能夠使小燈泡正常發(fā)光。燈泡正常發(fā)光時,電流表的示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是W;(4)小紅連接電路時誤把電壓表連錯了位置,如圖丙所示,她經(jīng)過思考后任為這樣也能測量小燈泡的額定功率,只要讓電壓表的示數(shù)為V即可;(5)小明根據(jù)測量燈泡實際功率的多組實驗數(shù)據(jù),作出了I﹣U圖像,結(jié)果發(fā)現(xiàn)圖像不是直線。這表明通過燈泡的電流與燈泡兩端的電壓不成正比,小明很納悶,請你幫助他分析原因:。4.用如圖的器材做“測定小燈泡功率”的實驗,所用小燈泡的額定電壓是3.8V,燈絲電阻約15Ω左右,實驗器材:電源(6V)、電壓表(0~3~15V)、電流表(0~0.6~3A)、滑動變阻器兩只(0~10Ω,0~15Ω)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。根據(jù)實驗原理,小華畫出了如圖甲所示的實驗電路圖。(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,幫助小芳完成圖乙所示的實物連接圖;()(2)實驗中,小華發(fā)現(xiàn)電壓表的0~15V量程壞了,其它器材完好。請你幫助小華重新設(shè)計電路,在虛線框丙內(nèi)畫出電路圖;()(3)重新連接電路后閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表的示數(shù)為V時,小燈泡正常發(fā)光。此時電流表的示數(shù)如圖丁所示,則小燈泡的額定功率為W;(4)若在實驗過程中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩電表均反向偏轉(zhuǎn),緊接著的操作應(yīng)該是。為了迅速排除故障,接下來的操作是;(5)小芳移動滑動變阻器滑片P,又做了兩次實驗,得到兩組數(shù)據(jù)后,計算出小燈泡的實際電功率且求出了功率的平均值。你認(rèn)為小芳的做法是否合理?為什么?答:;(6)你認(rèn)為小芳在實驗中應(yīng)該選用阻值范圍為的滑動變阻器,這是因為。5.關(guān)于小燈泡的幾個小實驗。(1)測量標(biāo)有“2.5V”小燈泡的額定功率。①請你用筆畫線代替導(dǎo)線將圖甲中的實物電路連接完整,且滑動變阻器的滑片P向左端移動時,電流表示數(shù)變大,連線不得交叉;②閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,小英猜想可能的原因:①小燈泡的燈絲斷了;②小燈泡短路;③滑動變阻器斷路。她再觀察,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,由此可判斷猜想是錯誤的;又進一步觀察到電壓表有示數(shù),最終確定猜想是正確的;(兩空均選填“①”“②”或“③”)③問題解決后,小美移動滑片,眼睛觀察的示數(shù)(選填“電壓表”或“電流表”),當(dāng)示數(shù)為時,說明小燈泡正常發(fā)光。測量完燈泡的額定功率后,小美又測了幾組數(shù)據(jù),并繪出小燈泡的IU圖像如乙圖所示,小燈泡的額定功率為W;繼續(xù)分析乙圖可知,小燈泡兩端的實際電壓越,實際功率越大。小美利用圖乙計算出了小燈泡在不同電壓下的電阻,發(fā)現(xiàn)小燈泡在不同電壓下電阻不同,是因為燈泡電阻受影響;(2)同組的小明將自己實驗用的一個小燈泡和小美的“2.5V0.3A”的小燈泡串聯(lián)接在電路中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)小美的小燈泡發(fā)光較亮,自己的小燈泡發(fā)光較暗,根據(jù)所學(xué)知識,可以判斷出的小燈泡電阻大。(選填“小明”或“小美”)6.小華在實驗室測量額定電壓為2.5V小燈泡的額定功率。(1)如圖所示是小華連接的實物電路,電路的連接有一處錯誤,請你在錯接的導(dǎo)線上畫×,然后用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出正確的接線。(2)小華改正錯誤的電路連接后,進行實驗。她閉合開關(guān)S前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移動到端。(選填“左”或“右”)(3)閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P到某一位置,觀察到電壓表和電流表的示數(shù)分別如圖甲、乙所示,則此時通過小燈泡的電流為A,小燈泡的額定功率為W;小燈泡正常發(fā)光時的電阻RL=Ω。(結(jié)果保留一位小數(shù))(4)小華在實驗中,調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片P,測得多組電壓值和電流值,之后她計算出小燈泡的平均功率。你認(rèn)為小華的做法是否正確?請簡要說明原因:。7.在“測量小燈泡的額定功率”實驗中,提供如下實驗器材:電源輸出電壓恒為6V、小燈泡(額定電壓2.5V,電阻約為)、滑動變阻器(,)、電壓表(量程,)、電流表(量程,)、開關(guān)、導(dǎo)線若干。(1)請用筆面線代替導(dǎo)線在圖甲中完成實物電路的連接;(2)正確連接后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不發(fā)光,電壓表和電流表均無示數(shù),小寧利用另一只完好的電壓表進行檢測,把電壓表分別接在、之間和、之間,電壓表均有示數(shù);接在、之間,電壓表無示數(shù),如果電路連接完好,只有一個元件有故障,該故障是(選填“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動變阻器斷路”);(3)排除故障后,小寧看到電壓表示數(shù)為2V,此時小燈泡的功率小于額定功率,要使燈泡正常發(fā)光,滑動變阻器的滑片應(yīng)向(選填“”或“”)端移動,當(dāng)燈正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是W。8.某實驗小組的同學(xué)用伏安法測量小燈泡電功率,待測小燈泡額定電壓為3.8V,小燈泡的額定功率估計在1W左右。(1)連接電流表時應(yīng)選用的量程。(2)請用筆畫線代替導(dǎo)線,完成實物電路的連接(要求:連線不得交叉)(3)檢查電路連接無誤,閉合開關(guān)后,燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表指針幾乎不動,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是。(4)故障排除后,移動滑動變阻器的滑片,使小燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖所示,請讀出電流表的示數(shù),并填入表格中。(5)實驗中,同學(xué)們記錄了多組小燈泡兩端的電壓及對應(yīng)通過小燈泡的電流值,但表格中仍有不完整的地方,請將所缺內(nèi)容填寫完整電壓U/V1.01.52.02.53.03.84.0電流I/A0.180.20.220.250.280.32電功率P/0.180.30.440.6250.841.28燈泡發(fā)光情況很暗暗正常發(fā)光很亮(6)小組同學(xué)們分析了實驗數(shù)據(jù)得出:小燈泡的發(fā)光亮度是由燈泡的決定的,且,燈泡發(fā)光越亮。9.回顧性實驗和探究:伏安法測量小燈泡的額定功率:器材電源、導(dǎo)線、開關(guān)、小燈泡(),電流表電壓表、.裝置圖在左邊的框中畫出對應(yīng)的電路圖.原理.方法和步驟(1)先改動實物圖的錯誤,后按照電路圖連接實物圖.()(2)實驗中用調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓,電壓表應(yīng)和并聯(lián).閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有,為了測燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向端移動,使電壓表的示數(shù)為.(3)請把表格填寫完整現(xiàn)象表格實驗次序小燈泡亮度13.50.280.98較暗20.3正常發(fā)光34.00.311.24較亮結(jié)論(1)實驗驗證當(dāng)小燈泡兩端的電壓大于額定電壓時,燈泡的實際功率額定功率,燈泡變;當(dāng)燈泡兩端的電壓小于額定電壓時,燈泡的實際功率額定功率,燈泡變;當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時,燈泡的實際功率等于額定功率,燈泡,該燈泡的額定功率為______.(2)小燈泡的亮度由______功率決定.故障與分析(1)電流表有示數(shù),燈泡不亮,電壓表無示數(shù),故障______(2)電流表無示數(shù),燈泡不亮,電壓表有示數(shù),故障______(3)電流表電壓表都有較小示數(shù),無論怎樣調(diào),燈泡亮度一直較暗,故障______.10.小雷想知道小燈的亮暗程度與什么因素有關(guān),于是找來額定電流均小于、額定電壓是的燈和額定電壓是的燈,先后接在電源電壓恒為的電路中,按照如圖所示的電路開始探究.(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,根據(jù)如圖甲所示的電路圖,將如圖乙所示實物圖連接完整.()(2)如圖乙所示連接電路后,不能立即閉合開關(guān),因為還必須.(3)小雷完成上述步驟后,繼續(xù)進行實驗,測出燈的相關(guān)物理量,記錄和計算結(jié)果如下表,可知的額定功率是.次序電壓/電流/實際功率/電阻/11.60.200.328.0022.50.240.6010.4232.80.260.7310.77(4)小雷注意到燈的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮.結(jié)合表中數(shù)據(jù)得出的結(jié)論是它的實際功率越,小燈泡越亮.(5)用替換重復(fù)上面的實驗時,需要改變表的量程,發(fā)現(xiàn)燈的亮度變化規(guī)律與燈相似.(6)小雷在實驗結(jié)束后與同學(xué)們討論,有同學(xué)認(rèn)為“用上表中燈的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確.”這種說法錯誤的原因是小雷忽略了對燈絲電阻的影響.11.在測量額定電壓為2.5V的小燈泡電功率的實驗中,電路已部分連接,如圖甲所示,(1)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的電壓表接在燈泡兩端.()(2)正確接入電壓表后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表示數(shù)等于電源電壓,其故障可能是.(3)排除故障后,移動滑片P到某一位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,若要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑片P向(選填“A”或“B”)端移動,使電壓表的示數(shù)為額定電壓值.(4)移動滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成圖丙所示的IU圖象,根據(jù)圖象信息,可計算出小燈泡的額定功率是W.12.在“用伏安法測小燈泡電阻”的實驗中,待測小燈泡額定電壓為2.5V.(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲的實物圖未連接部分補充完整(連線不得交叉).()(2)當(dāng)開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,經(jīng)過分析,同學(xué)們猜想了一些可能的原因,見表.請根據(jù)同學(xué)們的分析,將表中電壓表和電流表的示數(shù)情況在空白處補充完整.猜想電壓表示數(shù)情況電流表示數(shù)情況燈泡斷路示數(shù)接近零燈泡短路示數(shù)為零有示數(shù)(3)故障排除后,同學(xué)們移動滑動變阻器的滑片,記錄了多組小燈泡兩端電壓和對應(yīng)的電流值,根據(jù)這些數(shù)據(jù)在坐標(biāo)圖上繪制出了I﹣U圖象,如圖乙所示,分析圖象可知,小燈泡正常工作時電阻為Ω.(4)從圖象還可看出,小燈泡燈絲的電阻隨兩端電壓的變化而跟著變化了,從物理學(xué)角度分析,造成這一現(xiàn)象的原因是.13.在“測量小燈泡額定功率”的實驗中,電源電壓恒為6V,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常發(fā)光時燈絲電阻約為10Ω,所用滑動變阻器的最大阻值40Ω.(1)將圖甲匯總電流表準(zhǔn)確接入電路,應(yīng)接.(填字母)A.“3”接線柱
B.“0.6”接線柱(2)試觸時,小燈泡不發(fā)光,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路中發(fā)生的故障可能是(選填“小燈泡斷路”“小燈泡短路”或“滑動變阻器處斷路”).(3)故障排除后,閉合開關(guān)后小燈泡仍不亮,但電流表有示數(shù),應(yīng)進行的操作是.(填字母)A.更換小燈泡
B.檢查開關(guān)是否閉合C.移動滑動變阻器滑片
D.檢查電壓表是否斷路(4)某次實驗中,電壓表示數(shù)為1.5V,要使燈泡L正常發(fā)光應(yīng)向(選填“A”或“B”)端移動滑動變阻器滑片,同時應(yīng)觀察(選填“電流表”或“電壓表”)示數(shù),當(dāng)燈泡正常發(fā)光時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率是.(5)若要探究電流與電阻的關(guān)系,可將甲圖中的小燈泡換成定值電阻R,并使電壓表的示數(shù)保持2V不變,多次更換阻值不同的定值電阻R,記錄各次電流表的示數(shù),在不更換其他器材的情況下R的大小不能超過Ω.14.在“測定小燈泡的電功率”的實驗中,已知待測小燈泡的額定電壓為2.5V,實驗中滑動變阻器的規(guī)格為“20Ω1A”,電流表(0~0.6A),電壓表(0~3V),電源電壓3V,導(dǎo)線若干。(1)在圖甲中,請用筆畫線代替導(dǎo)線將實物電路圖連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向左移時電壓表示數(shù)變?。?;()(2)如果閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光較暗,電流表有示數(shù)。任意移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)不變(示數(shù)不為零)且小于3V,具體原因是;(3)故障排除后,移動滑片P,當(dāng)滑片位于某一位置時,電流表的示數(shù)如圖乙,其讀數(shù)為A,結(jié)合圖丙,為使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)該將滑片向調(diào)節(jié)(選填“A”或“B”);(4)圖丙是小楚根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的I—U圖像,由圖可知小燈泡的額定功率是W,在多次測量中,細(xì)心的小楚發(fā)現(xiàn):當(dāng)電流表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比(選填“變大”、“變小”或“不變”);(5)測完小燈泡的功率后,意猶未盡的小楚還想繼續(xù)探究電流與電阻的關(guān)系,她將電流表的量程仍選為0~0.6A,只將圖中的小燈泡換為5Ω、10Ω、20Ω、30Ω的四個定值電阻,其余的器材均不變,若她想讓這四個定值電阻都能進行實驗,則定值電阻兩端電壓值最小不得小于V。15.同學(xué)們在“探究燈泡的電功率跟哪些因素有關(guān)”時,提出如下猜想:猜想一:與電流有關(guān),電流越大,電功率越大;猜想二:與電壓有關(guān),電壓越大,電功率越大;(1)沈亮同學(xué)就猜想一進行如下探究,并將實驗結(jié)果記錄到下表中;①按照如圖A所示連好電路;②更換不同規(guī)格的燈泡,移動滑動變阻器的滑片,分別記下電流表的讀數(shù)和燈泡的亮度;實驗次數(shù)所用燈泡電流表讀數(shù)/A燈泡亮度1燈泡10.1很暗2燈泡20.2較暗3燈泡30.3較亮4燈泡40.4很亮他分析實驗數(shù)據(jù),得出結(jié)論:電功率跟電流有關(guān),電流越大,電功率越大;請你對沈認(rèn)真同學(xué)的實驗過程進行評估,其中不合理之處為:;(2)現(xiàn)有如下器材:不同規(guī)格的燈泡2個、電源1個、開關(guān)1個、電壓表2只、導(dǎo)線若干,請你設(shè)計一個實驗電路來驗證猜想二,并把電路圖畫在圖B的虛線框內(nèi);(3)探究出電功率跟電壓和電流的關(guān)系后,愛動腦筋的他猜想:“電功率跟電阻之間也可能有一定的關(guān)系?!庇谑牵蚶蠋熃枇艘恍┒ㄖ惦娮韬推渌嚓P(guān)器材進行實驗,其實驗數(shù)據(jù)如表所示。表一R/ΩI/AU/VP/W50.210.2100.220.4200.240.8300.261.2R/ΩI/AU/VP/W51.267.2100.663.6200.361.8300.261.2表二根據(jù)表中的數(shù)據(jù)可以得出的結(jié)論是:①;②。16.小明同學(xué)為了探究小燈泡亮度與實際功率的關(guān)系,設(shè)計了如下實驗,小燈泡標(biāo)有“2.5V”的字樣。(1)圖甲是小明連接的實驗電路,其中有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在這根導(dǎo)線上打“×”,并在圖中改正;()(2)電路改接正確后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電流表有示數(shù),而電壓表沒有示數(shù),則故障可能是;(3)排除故障后繼續(xù)實驗,小明進行了4次測量,并將有關(guān)數(shù)據(jù)及現(xiàn)象記錄在下面的表格中。當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,請根據(jù)電流表的示數(shù)把表格補充完整;實驗序號電壓U/V電流I/A電阻R/Ω電功率P/W燈泡的亮度10.50.163.10.08不亮21.5較暗32.50.288.90.70正常43.00.3010.00.90很亮(4)分析實驗數(shù)據(jù)及現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是小燈泡的實際功率越大,小燈泡(填“越亮”或“越暗”);(5)實驗中小燈泡燈絲電阻變化的原因是;(6)此實驗中將小燈泡換成5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻,還能探究電壓一定時,電流與的關(guān)系。17.小翔同學(xué)在“探究小燈泡的電阻與發(fā)光亮度的關(guān)系”實驗中,所用電源電壓為6V,燈泡的額定電壓U額=3.8V。(1)小翔連接了如圖所示的實驗電路,檢查后發(fā)現(xiàn)有一根導(dǎo)線連接有錯誤,請你在這根導(dǎo)線上打“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線,畫出正確的連線;(2)小翔連接好電路閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,接下來應(yīng)該進行的是;A.檢查電路
B.移動滑片,繼續(xù)進行實驗C.更換小燈泡
D.觀察電流表與電壓表是否有示數(shù)(3)小翔閉合開關(guān),移動滑片到某一點,電壓表示數(shù)(圖乙所示)為V,同時電流表示數(shù)為0.26A,若要使燈正常發(fā)光,應(yīng)將滑片向(選填“左”或“右”)端移動;(4)如表是小翔的實驗記錄,通過數(shù)據(jù)分析,可以得到結(jié)論:;次數(shù)燈兩端電壓U/V燈的電流I/A亮度燈的電阻10.26較暗23.50.3較亮34.50.32非常亮(5)小翔想知道該小燈泡不發(fā)光時的電阻,同組的小俞從老師處借來一個測量工具,其表盤如圖丙所示,請仔細(xì)觀察表盤,與你見過的電流、電壓表表盤有哪些不同?請說出兩點:、,圖中指針對應(yīng)的示數(shù)為Ω。18.測量小燈泡的電功率,小燈泡的額定電壓為2.5V,正常工作時電阻大約為10Ω左右,實驗時采用的電源電壓恒定為6V。(1)實驗室中有規(guī)格分別有“10Ω1A”和“50Ω2A”的滑動變阻器,此實驗中應(yīng)選擇規(guī)格為的滑動變阻器;(2)圖甲已經(jīng)連接好了一部分實驗電路,請你繼續(xù)將實驗電路連接完整;(3)閉合開關(guān)后,移動滑動變阻器滑片,發(fā)現(xiàn)燈泡亮度很暗且不發(fā)生變化,產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是;A.燈泡出現(xiàn)短路B.電流表出現(xiàn)短路C.滑動變阻器連接AB兩個接線柱D.滑動變阻器連接CD兩個接線柱(4)排除故障后,移動滑動變阻器滑片,進行多次測量,記錄小燈泡兩端的電壓和通過的電流如下表,實驗中小燈泡的額定功率為W,正常工作時電阻為Ω,請你用描點法在圖乙中畫出實驗中小燈泡的U﹣I圖像;次數(shù)電壓U/V電流I/A11.00.1822.50.3033.00.32(5)完成實驗后,該組同學(xué)又找來了幾個阻值不同的電阻代替小燈泡,繼續(xù)探究“電壓不變時,電流與電阻的關(guān)系”,得到實驗數(shù)據(jù)如下表所示,該組同學(xué)做完第2次實驗,更換好電阻后閉合開關(guān),應(yīng)將滑動變阻器滑片P向(填“A”或“B”)滑動,使電壓表示數(shù)為V,才能完成第3次實驗。次數(shù)1234電阻R/Ω5101520電流I/A0.60.30.20.15課后精華試題(能力提高)1.某同學(xué)在做“測量小燈泡的電功率”的實驗時,實驗臺上給他提供的器材有:三節(jié)新干電池,電流表(0~0.6A、0~3A),電壓表(0~3V、0~15V),“50Ω,1A”和“100Ω,1.5A”兩種規(guī)格的滑動變阻器,額定電壓為2.5V的小燈泡(正常發(fā)光時的電阻約為10Ω),開關(guān),導(dǎo)線若干.(1)如圖所示是該同學(xué)連接的實驗電路,可以只更改其中的一根導(dǎo)線就將其改正確.請你在錯誤的導(dǎo)線上畫“×”,并用筆畫線代替導(dǎo)線畫出正確的連線(導(dǎo)線不能交叉).()(2)電路連接正確后,閉合開關(guān)前,將滑動變阻器的滑片移到阻值最大處.閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,電壓表示數(shù)為零,電流表指針偏轉(zhuǎn).逐漸向右移動滑片,小燈泡始終不亮,電壓表示數(shù)仍然為零,電流表示數(shù)逐漸變大.該電路故障可能是.(3)排除故障后正確操作實驗,測量數(shù)據(jù)如下表所示實驗序號12345678發(fā)光情況明亮亮更明亮較亮較暗微光熄滅熄滅電壓U/V2.52.13.01.71.30.90.50.1電流I/A0.280.260.300.240.200.190.160.05分析實驗數(shù)據(jù)可知:①小燈泡的額定功率為W.②7、8兩次實驗中,燈泡熄滅的原因是.③小燈泡在斷電一段時間后的電阻可能是(填“0”“1Ω”“2Ω”或“8.9Ω”).(4)為了順利完成實驗,該同學(xué)在實驗中應(yīng)選用規(guī)格為的滑動變阻器.2.(某實驗小組的同學(xué)在進行“測量小燈泡的額定功率”的實驗中,現(xiàn)有器材:電源(電壓恒為6V)、開關(guān)、電壓表、電流表各一個,導(dǎo)線若干,額定電壓為3.8V的待測小燈泡(電阻約為12Ω),滑動變阻器兩個(A:“5Ω2A”;B:“20Ω0.5A”).(1)該實驗的實驗原理是;實驗中,應(yīng)選用的滑動變阻器是(選填“A”或“B”).(2)如圖甲所示是小田同學(xué)連接的實物電路圖,圖中只有一根導(dǎo)線連接錯誤,請你在圖中用“×”標(biāo)出這根錯接的導(dǎo)線,只改接一根導(dǎo)線使電路成為正確的電路(不能與其他導(dǎo)線交叉).()(3)小田確認(rèn)電路連接無誤后閉合開關(guān),無論怎樣移動滑動變阻器的滑片,小燈泡始終不發(fā)光且電壓表的示數(shù)都接近電源電壓,則電路的故障是.(4)排除故障后,移動滑動變阻器的滑片,并繪制出了小燈泡的電流隨電壓變化的圖象如圖乙所示,則該小燈泡的額定功率為W.(5)該組的另一同學(xué)接著實驗時,發(fā)現(xiàn)電壓表0~15V量程已經(jīng)損壞,0~3V量程還可以正常使用,在不添加器材的情況下,為了測出該小燈泡的額定功率,請你在丙圖中的虛線框內(nèi)畫出正確的電路圖.()(6)由圖乙推知:小燈泡的實際電壓是額定電壓一半時的電功率為P1,小燈泡的實際電流是額定電流一半時的電功率為P2,則P1P2(選填“大于”、“小于”或“等于”).3.小明和小紅在做“測量小燈泡功率”的實驗中,使用如下器材:電壓恒為6V的電源,額定電壓為2.5V的燈泡,三個滑動變阻器R1(10Ω
1A),R2(50Ω
0.5A),R3(100Ω
0.2A),開關(guān),導(dǎo)線若干。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖中的實物圖連接完整(要求:滑動變阻器的滑片向左移動時燈泡變亮);()(2)小明正確連接電路,閉合開關(guān)發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,且電流表有示數(shù),電壓表無示數(shù),則故障可能是();A.燈泡短路
B.燈泡斷路
C.滑動變阻器某處斷路
D.滑動變阻器某處短路(3)排除故障后,小明再次閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)小于2.5V,為了測量燈泡正常發(fā)光時的功率,他應(yīng)該將滑動變阻器的滑片往(選填“左”“右”)移動,直至電壓表的示數(shù)為2.5V,此時電流表的示數(shù)如圖,由此可知,小燈泡的額定功率為W;(4)小明和小紅分別多次實驗(數(shù)據(jù)如下表),并將所測得小燈泡的電功率求平均值,你認(rèn)為它們的數(shù)據(jù)處理方式()實驗者實驗序號電壓U/V電流I/A功率P/W平均功率P/W小明11.50.240.3622.00.280.5632.5△小紅12.50.300.7522.50.280.732.50.320.8A.都合理
B.都不合理
C.小明合理,小紅不合理
D.小紅合理,小明不合理(5)根據(jù)小紅的實驗數(shù)據(jù)可知,這個小燈泡正常發(fā)光時的電阻為Ω(保留一位小數(shù)),她所使用的滑動變阻器應(yīng)該為(選填“R1”“R2”“R3”)(6)愛思考的小紅將滑動變阻器的滑片移動到某處,分別用10Ω,20Ω,30Ω,40Ω的定值電阻替換原電路中的小燈泡,測出相應(yīng)的電流,并在電流表盤上標(biāo)上所測電流對應(yīng)的電阻值,于是他就將電流表改裝成一個可以直接讀出電阻阻值的儀表,如圖,小紅改造之后的表盤可能是()A.
B.
C.D.4.某同學(xué)在做“測定小燈泡額定功率”的實驗時,所用電源電壓為4.5V,小燈泡額定電壓為2.5V。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線完成實物電路的連接,按照圖甲連接電路。(要求:連線不得交叉,電壓表量程要正確);(2)檢測電路連接無誤后,閉合開關(guān)后S,小燈泡不亮,電壓表有示數(shù),電流表指針幾乎不動。產(chǎn)生這一現(xiàn)象的原因可能是;(3)排除故障后,通過移動滑片記錄了多組數(shù)據(jù),并繪制成如圖乙所示的I﹣U圖像。根據(jù)圖像可知小燈泡的額定功率是W。該圖像不是直線;主要原因是。(4)現(xiàn)只將該小燈泡與一個10Ω的定值電阻串聯(lián)后,接入3V電路,電壓表示數(shù)如圖丙所示,此時小燈泡的實際功率是W。5.小華和同學(xué)們在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,燈泡的額定電壓為2.5V,電源電壓保持6V不變,滑動變阻器規(guī)格為“30Ω
1A”。(1)用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的器材連接成完整的電路;(2)正確連線后,閉合開關(guān),小燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),則電路故障可能是小燈泡(選填“短路”或“斷路”);(3)滑片P移到某處時,電壓表示數(shù)為2V時,要使小燈泡正常發(fā)光,應(yīng)(選填“增大”或“減小”)滑動變阻器接入電路中的阻值;(4)將所測數(shù)據(jù)繪制成如圖乙所示的U﹣I圖像。由圖可知:小燈泡的電阻是變化的,主要是因為小燈泡燈絲的發(fā)生了變化,此小燈泡的額定功率是W;(5)利用上述器材,在不改變電路的情況下,小華認(rèn)為還可以繼續(xù)探究電流與電壓的關(guān)系,他的想法是的(選填“正確”或“錯誤”);(6)鄰組的曉靜同學(xué)又找來5Ω、10Ω、15Ω、20Ω四個定值電阻想要繼續(xù)探究“電流與電阻的關(guān)系”,只將5Ω的定值電阻代替小燈泡接入電路,調(diào)節(jié)滑動變阻器使定值電阻兩端電壓為2V,不改變其它電路元件。接下來斷開開關(guān),保持滑片位置不變,取下5Ω的定值電阻換成10Ω的定值電阻,則閉合開關(guān)后,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向(選填“左”或“右”)移動。在用20Ω的定值電阻替換15Ω的定值電阻后,他發(fā)現(xiàn)電壓表示數(shù)始終不能調(diào)為2V。為完成四次探究,曉靜同學(xué)設(shè)計了如下方案,你認(rèn)為不可行的一項是。A.如果只更換滑動變阻器,則更換的滑動變阻器最大阻值至少為40ΩB.如果只更換電源,則更換的電源電壓范圍是2V~5VC.如果只調(diào)整電壓表的示數(shù),則應(yīng)該控制電壓表示數(shù)U0的范圍為2.4V~3VD.如果只串聯(lián)一個定值電阻,則可以串聯(lián)一個15Ω的電阻6.請你完成以下“測量額定電壓為2.5V小燈泡電功率”實驗的任務(wù)。(1)請用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實物電路連接完整;(2)小強同學(xué)連接好電路后,閉合開關(guān)時發(fā)現(xiàn)燈泡特別亮,這表明他在閉合開關(guān)前沒有把滑動變阻器;(3)閉合開關(guān),移動滑片P到電壓表示數(shù)為2.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,則小燈泡的額定功率為W;(4)上述實驗過程中,當(dāng)電壓表、電流表的示數(shù)逐漸變大時,小燈泡的電阻也逐漸變大,滑動變阻器接入電路的電阻逐漸變小,則小燈泡電阻的變化量ΔRL(選填“大于”“小于”或“等于”)滑動變阻器電阻的變化量ΔR;(5)利用圖甲所示電路,依據(jù)(原理)也可測出小燈泡正常工作時的電阻。如果考慮電表的電阻,此時電流表測量值比通過燈泡電流真實值(選填“偏大”或“偏小”)。7.小華和小紅做“測定小燈泡的電功率”實驗,所用電源電壓為2伏的整數(shù)倍的電源兩個(兩個電源電壓不同)、有三個待測小燈泡分別標(biāo)有“2.2V
0.3A”、“3.8V0.3A”、“6.3V
0.3A”、電流表、電壓表、開關(guān)各兩個,滑動變阻器兩種規(guī)格(A:“10歐2安”、B:“50歐2安”)各一個以及導(dǎo)線若干。他們各自挑選好器材,正確串聯(lián)電路,將電壓表并聯(lián)在電路中。閉合開關(guān)后,他們各自移動變阻器的滑片,并在表格中分別記錄了兩組數(shù)據(jù)。表一小華
物理量序號電壓表示數(shù)(伏)電流表示數(shù)(安)11.50.2623.00.32表二小紅物理量序號電壓表示數(shù)(伏)電流表示數(shù)(安)12.50.3224.20.28(1)小華判斷小燈正常發(fā)光的方法是;(2)小華所選小燈的額定功率為瓦;(3)求小紅所用滑動變阻器的規(guī)格()、電源電壓()以及小燈的額定功率(),并計算說明理由。8.如圖所示,小紅在“測量小燈泡的電功率”實驗中,小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻大約為10Ω,有兩個規(guī)格分別為“10Ω1A”的A滑動變阻器和“50Ω2A”的B滑動變阻器,電源電壓為6V。(1)本實驗中應(yīng)選擇滑動變阻器(選填“A”或“B”);(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線將如圖甲中的實物電路連接完整,要求滑動變阻器的滑片P向左移動時,滑動變阻器連入電路的阻值變大;(3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器滑片P應(yīng)該位于滑動變阻器電阻絲的端;(選填“左”或“右”)(4)連好電路后,閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但電流表、電壓表均有示數(shù)。接下來應(yīng)進行的操作是;A.?dāng)嚅_開關(guān),更換小燈泡B.檢查電路是否斷路C.移動滑動變阻器的滑片,觀察小燈泡是否發(fā)光(5)問題解決后,繼續(xù)進行實驗,發(fā)現(xiàn)電壓表的示數(shù)如圖乙所示,要測量小燈泡的額定功率,應(yīng)將滑動變阻器的滑片向(選填“左”或“右”)移動,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示,則小燈泡的額定功率為W;(6)實驗中多次測量的目的是;A.測不同電壓下小燈泡的實際功率B.多次測量求平均值,減小誤差(7)小紅想要繼續(xù)探究“電流與電阻”的關(guān)系,只將小燈泡換成阻值不同的定值電阻,實驗時控制定值電阻兩端的電壓保持2V不變,則更換的定值電阻的阻值不能大于Ω。9.如圖所示,小華用圖甲所示電路來測量小燈泡的電功率部分器材的規(guī)格已標(biāo)明。(1)閉合開關(guān)進行實驗,小華發(fā)現(xiàn)無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器,電壓表示數(shù)始終為3V,而電流表示數(shù)始終為零,已知僅導(dǎo)線發(fā)生故障,則圖甲中導(dǎo)線(選填“①”、“②”或“③”)發(fā)生了(填寫故障名稱);(2)修復(fù)故障后,小華進行了六次實驗,記錄實驗數(shù)據(jù)并在圖像中描點,得到小燈泡兩端的電壓與電流的關(guān)系圖像如圖乙所示,則根據(jù)記錄的數(shù)據(jù)和圖像可知:①小燈泡的額定功率為W。②實驗中所使用的滑動變阻器的規(guī)格可能為(填寫選項符號);A.5Ω2AB.10Ω2AC.20Ω1A
D.30Ω1A(3)實驗結(jié)束后,小華繼續(xù)對滑動變阻器兩端電壓與通過它的電流關(guān)系進行了探究,則他畫出的圖像應(yīng)為圖丙中的虛線(選填“①”、“②”或“③”),你選擇的依據(jù)是;(4)關(guān)于小燈泡的功率P與通過其電流的平方的關(guān)系。如圖所示的圖象中最合理的是(填寫選項符號)。A.B.C.D.10.小明做測“小燈泡電功率”實驗時,連接的電路如圖甲所示,所用器材有電壓為6V的電源,額定電壓為2.5V的小燈泡,以及符合實驗要求的滑動變阻器、電壓表、電流表、開關(guān)和導(dǎo)線。(1)小明通過移動滑片P,分別記下了多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成了如圖乙所示的UI圖象,根據(jù)圖象提供的信息,可計算出小燈泡的額定功率是W;(2)實驗結(jié)束后,小明僅將小燈泡換成定值電阻,來探究電流與電阻的關(guān)系,小明想要完成四組實驗,準(zhǔn)備好的定值電阻有5Ω、10Ω、15Ω、20Ω。①將電路連接正確后,閉合開關(guān),移動變阻器的滑片P,使定值電阻兩端的電壓為2V,此時電流表的示數(shù)如圖丙所示;②斷開開關(guān),將定值電阻換成阻值為10Ω的電阻,閉合開關(guān),滑動變阻器滑片應(yīng)向(選填“左”或“右”)移動;為完成此四組實驗,滑動變阻器的最大電阻應(yīng)不小于Ω。11.用“伏安法”測未知電阻的阻值.(1)請用筆畫線表示導(dǎo)線,將圖甲所示的實物連接成完整電路.要求:滑動變阻器的滑片P向右移動時,電流表示數(shù)變?。ㄕ埼鸶脑袑?dǎo)線,導(dǎo)線不能交叉).()(2)連接電路前,開關(guān)必須.電路接通前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)該移至圖中處(選填“A”或“B”).(3)小林閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表示數(shù)為零,但電壓表有示數(shù),此時電路中的一處故障是待測電阻Rx(選填“短路”或“斷路”).(4)小林排除故障后,用滑動變阻器調(diào)節(jié)接入電路中的電阻,對應(yīng)每次變化各測一次電流值和相應(yīng)的電壓值并記錄到表格中.有一次測量電流表的指針如圖乙所示,其示數(shù)為A;另一次測量電壓表的指針如圖丙所示,其示數(shù)為V.小林根據(jù)幾組實驗數(shù)據(jù)計算出Rx的值,為了進一步減小誤差,繪制了Rx的UI圖像.(5)另一組的小宇用相同的器材進行實驗,并根據(jù)自己所記錄的實驗數(shù)據(jù)繪制了如圖丁所示的UI圖像.小林發(fā)現(xiàn)小宇繪制的UI圖像和自己繪制的UI圖像不同,你認(rèn)為其原因是;小林根據(jù)小宇的圖像也可計算出待測電阻Rx=Ω.(實驗過程中電源電壓保持不變).12.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,電源電壓為3V,小燈泡的額定電壓為2.5V,電阻約為10Ω.(1)連接電路時開關(guān)應(yīng).(2)請你用筆畫線代替導(dǎo)線,將圖甲中的實物電路連接完整.(3)閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片P應(yīng)位于(選填“A”或“B”)端.(4)小明連接好電路后,閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,且電壓表有示數(shù),電流表無示數(shù),則故障原因可能是.(寫出一種即可)(5)排除故障后,小明閉合開關(guān),移動滑片P到某一位置時,電壓表示數(shù)如圖乙所示,為V,則此時小燈泡消耗的實際功率(選填“大于”“小于”或“等于”)額定功率.(6)小明繼續(xù)移動滑動變阻器的滑片P,記下多組對應(yīng)的電壓表和電流表的示數(shù),并繪制成I-U圖象(如圖丙所示),根據(jù)圖象,可計算出小燈泡的額定功率是W.(7)進一步分析圖象可知,隨著小燈泡兩端電壓的增大,燈絲電阻逐漸(選填“增大”“減小”或“不變”),造成這一現(xiàn)象的原因可能是.13.在測量“小燈泡的額定功率”的實驗中,實驗室提供的實驗器材有:A.電源(電壓為4.5V),B.電流表A1(量程為0~0.6A,電阻為0.5Ω)C.電流表A2(量程為0﹣3A,電阻為0.2Ω)D.電壓表V1(量程為3V,內(nèi)阻為3kΩ)E.電壓表V2(量程為15V,內(nèi)阻為1kΩ)F.滑動變阻器R(阻值0﹣10Ω)G.定值電阻R0=800ΩH.待測小燈泡L(額定電壓為3.8V,額定功率大約是1.2W)I.開關(guān)S一個,導(dǎo)線若干實驗要求:既要保證電路安全,又要提高測量精確度;為了減小系統(tǒng)誤差,測量時電表示數(shù)應(yīng)大于量程的三分之一,則(1)根據(jù)實驗要求,電流表應(yīng)選,電壓表應(yīng)選(選填器材前的字母代號);(2)根據(jù)實驗要求,在虛線方框內(nèi)畫出實驗電路圖(其中部分電路已畫出);(3)根據(jù)實驗電路圖,請用筆畫線代替導(dǎo)線,將實驗器材連接起來使之成為實驗電路(其中部分導(dǎo)線已連接好);(4)在閉合開關(guān)前,滑動變阻器的滑片應(yīng)滑到端(選填實物圖中“a”或“b”);正確連接實驗電路后,開關(guān)試觸時,發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電壓表有示數(shù),仔細(xì)檢查電路各部分均接觸良好,其原因可能是。14.在“測定小燈泡的電功率”實驗中,電源電壓6V,小燈泡L的額定電壓是2.5V,電阻大約10Ω左右,可供選用的滑動變阻器R1和R2的最大阻值分別為10Ω、50Ω,實驗電路如圖所示.(1)應(yīng)該選用的滑動變阻器是;(2)電路正確連接后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,但是電流表有示數(shù),接下來應(yīng)進行的操作是(填序號);A.更換小燈泡
B.檢查電路是否斷路C.向左移動滑動變阻器滑片
D.向右移動滑動變阻器滑片(3)圖乙是根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的UI圖像。根據(jù)圖像信息,可計算出小燈泡的額定功率是W。當(dāng)滑動變阻器的滑片向左移動時,小燈泡的電阻將(選填變大、變小或不變);(4)繼續(xù)滑動滑片小燈泡突然熄滅,此時電流表示數(shù)為0,而電壓表有示數(shù),那么發(fā)生的故障是,此時電壓表的示數(shù)是V。15.在“測量小燈泡的電功率”的實驗中,已知小燈泡的額定電壓是3.8V,燈絲電阻約10Ω.
(1)圖甲是實驗所用的器材,請用筆畫線代替導(dǎo)線完成實驗電路的連接,要求:變阻器的滑片向右移動時,接入電路的阻值變?。剀疤嵝眩哼B接電路時,注意正確選擇電表量程).(2)連接電路后閉合開關(guān),移動變阻器的滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不亮,電壓表、電流表均無示數(shù),其原因可能是.
(3)改變變阻器滑片的位置,測得下表中的三組數(shù)據(jù),其中第一組數(shù)據(jù)電流表的示數(shù)如圖乙所示,其值為A.由表中數(shù)據(jù)可知,小燈泡正常發(fā)光時的功率為W,電阻為Ω.(4)在實驗過程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)小燈泡兩端的電壓逐漸增大時,通過它的電流也隨之增大,燈泡的亮度變亮,說明燈泡的亮度取決于它的.
(5)根據(jù)實驗數(shù)據(jù)分別求出3次的電阻值,對比發(fā)現(xiàn):不同電壓下的小燈泡電阻值并不相同.產(chǎn)生原因:.
參考答案(基礎(chǔ)過關(guān)):1.B斷開燈泡短路0.260.52【詳解】(1)[1]燈泡正常發(fā)光時滑動變阻器的電壓為根據(jù)分壓原理得即
①若電源電壓為6V,由①得,變阻器連入電路中的阻值大小為R滑=16Ω>10Ω故不符合題意;若電源電壓3V,由①得,變阻器連入電路中的阻值大小為R滑=4Ω<10Ω故符合題意;因此選用電壓為3V的B規(guī)格的電源。[2]為了電路安全,連接電路時開關(guān)應(yīng)斷開。(2)[3]要求滑動變阻器的滑片P向左移動時,電壓表示數(shù)變大,由歐姆定律可知,電路中的電流變大,電阻變小,故左下接線柱連入電路中,如下所示(3)[4]正確連接電路后閉合開關(guān),電流表有示數(shù),說明電路不是斷路,電壓表無示數(shù),燈泡不發(fā)光,導(dǎo)致這一現(xiàn)象的原因可能是與電壓表并聯(lián)的燈泡短路了。[5]由圖乙電流表可知,其量程為0~0.6A,分度值為0.02A,示數(shù)為0.26A,即為小燈泡的額定電流。[6]燈泡額定功率為2.沒有斷開開關(guān)變阻器連入的電阻最大,導(dǎo)致電路的電流小,燈的實際功率過小2右0.512.5燈的電阻隨溫度的升高而變大【詳解】(1)[1]燈的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程與燈并聯(lián),如圖所示:(2)[2]小華按照電路圖進行連接,當(dāng)他剛把最后一根導(dǎo)線連接好,小燈泡就立刻發(fā)光了。出現(xiàn)這種現(xiàn)象,是由于在連接電路前沒有斷開開關(guān)。(3)[3]小華按規(guī)范要求重新連接好電路,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)電流表和電壓表的示數(shù)很小,則電路為通路,燈泡不發(fā)光,原因是變阻器連入的電阻最大,導(dǎo)致電路的電流小,燈的實際功率過小。(4)[4][5]小紅同學(xué)閉合開關(guān),移動滑片P到某一位置時,電壓表的示數(shù)如圖乙所示,電壓表選用小量程,分度值為0.1V,電壓為2V;燈在額定電壓下正常發(fā)光,示數(shù)為2V小于燈的額定電壓2.5V,應(yīng)增大燈的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小滑動變阻器的電壓,由分壓原理,應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向右移動,直到電壓表示數(shù)為額定電壓2.5V。(5)[6]根據(jù)繪制成的IU圖像知,燈在額定電壓下的電流為0.2A,小燈泡的額定功率是P=UI=2.5V×0.2A=0.5W(6)[7]由歐姆定律,小燈泡正常發(fā)光時的電阻由歐姆定律可知,電壓表與電流表的示數(shù)即燈的電阻。[8]當(dāng)電壓表的示數(shù)增大時,通過燈的電流變大,根據(jù)P=UI,燈的功率變大,燈絲的溫度升高,燈的電阻變大,故電壓表與電流表的示數(shù)之比在增大之比在增大,造成這一現(xiàn)象的原因是燈的電阻隨溫度的升高而變大。3.小燈泡短路了左1.053.5燈絲電阻隨溫度升高而增大【詳解】(1)[1]燈泡的額定電壓為2.5V,故電壓表選用小量程并聯(lián)在燈泡兩端;滑片向右滑動時,小燈泡變暗,說明電路中的電流變小,由歐姆定律可知,滑動變阻器接入電路的電阻變大,故滑片接滑動變阻器左下接線柱,實物電路圖如圖所示:(2)[2]電壓表無示數(shù),可能是與電壓表并聯(lián)的支路短路,或與電壓表并聯(lián)的支路以外的電路斷路了,電流表有示數(shù),說明電路不是斷路,因此故障可能是與電壓表并聯(lián)的小燈泡短路了。(3)[3]故障排除后,閉合開關(guān)時,發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有1.8V,小于燈泡的額定電2.5V,應(yīng)增大燈泡的電壓,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,應(yīng)減小滑動變阻器的電壓,由分壓原理可知,應(yīng)減小滑動變阻器連入電路中的電阻大小,故滑片向左移動,直到電壓表示數(shù)為燈泡的額定電壓2.5V。[4]圖乙中電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.42A,則小燈泡的額定功率是P額=U額I額=2.5V×0.42A=1.05W(4)[5]電壓表并聯(lián)在滑動變阻器兩端,燈泡正常工作時,燈泡間電壓為2.5V,根據(jù)串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,滑動變阻器電壓為U=U總﹣U′=6V﹣2.5V=3.5V所以測燈泡額定功率,只要讓電壓表示數(shù)為3.5V。(5)[6]作出的I﹣U圖像不是直線,說明電流與電壓不成正比,即燈泡的電阻值是變化的,不是定值,這是因為通過燈絲的電流隨電壓的增大而增大,根據(jù)P=UI,燈的功率變大,燈絲的溫度升高,根據(jù)燈絲電阻隨溫度升高而增大,故燈泡電阻變大,所以圖像不是直線。4.2.20.988斷開開關(guān)調(diào)換電源兩極的連接不合理,燈在不同電壓下的功率不同,取平均值沒有意義0~10Ω燈正常發(fā)光時變阻器連入電路的電阻為8.8Ω【詳解】(1)[1]小燈泡的額定電壓是3.8V,故電壓表選用大量程與燈并聯(lián),燈絲電阻約15Ω左右,由歐姆定律,燈的額定電流約為故電流表選用小量程與燈串聯(lián),變阻器右下接線柱連入電路中,如下圖所示:(2)[2]小華發(fā)現(xiàn)電壓表的0~15V量程壞了,因小燈泡的額定電壓是3.8V,電源電壓是6V,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律,燈正常發(fā)光時,滑動變阻器分得的電壓為U滑=UUL=6V﹣3.8V=2.2V可將選用電壓表小量程與變阻器并聯(lián),電路圖如下所示:(3)[3][4]重新連接電路后閉合開關(guān)S,調(diào)節(jié)滑動變阻器,當(dāng)電壓表的示數(shù)為3.8V時,小燈泡正常發(fā)光。此時電流表的示數(shù)如圖丁所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.26A,則小燈泡的額定功率為P=UIL=3.8V×0.26A=0.988W(4)[5][6]若在實驗過程中,閉合開關(guān)后,發(fā)現(xiàn)兩電表均反向偏轉(zhuǎn)(電流從電表負(fù)接線柱流入了),緊接著的操作應(yīng)該是斷開開關(guān),為了迅速排除故障,接下來的操作是調(diào)換電源兩極的連接。(5)[7]不合理,燈在不同電壓下的功率不同,取平均值沒有意義。(6)[8][9]小芳在實驗中應(yīng)該選用阻值范圍為0~10Ω的滑動變阻器,根據(jù)串聯(lián)電路的規(guī)律及歐姆定律,燈正常發(fā)光時變阻器連入電路的電阻考慮到操作的方便性,故選用0~10Ω的滑動變阻器。5.②①電壓表2.5V0.75大溫度小美【詳解】(1)[1]由題可知,滑動變阻器應(yīng)與小燈泡串聯(lián),滑動變阻器的滑片P向左端移動時,電流表示數(shù)變大,說明滑動變阻器連入電路的阻值減小,故應(yīng)將A接線柱接入電路;電壓表與燈泡并聯(lián)測其兩端電壓,因為燈泡的額定電壓為2.5V,所以電壓表使用0~3V量程,如圖所示:[2][3]閉合開關(guān),移動滑片,發(fā)現(xiàn)小燈泡始終不發(fā)光,電流表示數(shù)為零,可以判斷電路是斷路,猜想②小燈泡短路是錯誤的;又進一步觀察到電壓表有示數(shù),說明電壓表與電源之間的電路連接是通路,確定猜想①小燈泡的燈絲斷了是正確的。[4][5]因為燈泡在額定電壓下才能正常發(fā)光,所以移動滑片時眼睛觀察電壓表的示數(shù),當(dāng)電壓表示數(shù)為2.5V時,小燈泡正常發(fā)光。[6]根據(jù)圖乙所示的小燈泡的IU圖像知,燈在額定電壓2.5V時的電流為0.3A,則小燈泡的額定功率是[7][8]由圖乙可知,燈泡兩端的電壓增大,通過燈泡的電流也增大,但燈泡兩端的電壓增加比通過燈泡的電流增加的更快,由歐姆定律可知,小燈泡的電阻隨電壓增大而增大,由P=UI可知,電壓和電流都增大時,電功率增大,溫度升高,說明小燈泡的電阻隨溫度的升高而增大。(2)[9]小美的小燈泡發(fā)光較亮,小明的小燈泡發(fā)光較暗,說明小美的小燈泡的實際功率比小明的大,由串聯(lián)電路中電流處處相等可知,通過兩燈泡的電流相等,根據(jù)P=I2R可知,小美的小燈泡的電阻大。6.右0.30.758.3不正確,理由見解析。【詳解】(1)[1]圖中并聯(lián)在燈泡和滑動變阻器兩端,根據(jù)實驗原理,電壓表應(yīng)該并聯(lián)在小燈泡兩端測小燈泡的電壓,所以將電壓表的正接線柱與滑動變阻器右上接線柱相連的導(dǎo)線,改接到左下接線柱即可,如下圖所示:(2)[2]閉合開關(guān)前,應(yīng)將滑動變阻器的滑片P移到阻值最大端,目的是當(dāng)開關(guān)閉合時電路中電流最小,起到保護電路的作用,由于圖中滑動變阻器接的是左下接線柱,所以滑片移到最右端時接入電路的電阻最大。(3)[3]電流表接的是小量程,分度值為0.02A,指針指在0.3A,所以通過小燈泡的電流為0.3A。[4]已知小燈泡的額定電壓為2.5V,根據(jù)P=UI可知,小燈泡的額定功率[5]根據(jù)“伏安法”測電阻的原理,小燈泡正常發(fā)光時的電阻(4)[6]不正確,因為小燈泡的實際功率會隨著實際電壓的增大而增大,小燈泡的實際功率是一個變化的量,求平均值沒有意義,所以不能求平均值。7.滑動變阻器斷路0.65【詳解】(1)[1]根據(jù)題意,小燈泡(額定電壓2.5V,電阻約為),電壓表接在小燈泡兩側(cè),選用量程,點與電壓表中間接線柱連接;電流表(量程,),小燈泡的額定電流為,則電流表選用量程,滑動變阻器點與電流表中間接線柱連接。如圖所示(2)[2]根據(jù)題意,把電壓表分別接在、之間和、之間,電壓表均有示數(shù),說明電源、開關(guān)、小燈泡都沒有發(fā)生斷路故障,接在、之間,電壓表無示數(shù),說明滑動變阻器的接點或者電流表發(fā)生了斷路,只有一個元件有故障,此時選填的故障有“小燈泡斷路”、“小燈泡短路”或“滑動變阻器斷路”,只能選滑動變阻器斷路。(3)[3]電壓表示數(shù)為2V,未達(dá)到小燈泡的額定電壓,應(yīng)該提高小燈泡的電壓,方法是減小滑動變阻器接入電路中的阻值,應(yīng)該滑動變阻器的滑片應(yīng)向端移動。[4]當(dāng)燈正常發(fā)光時,小燈泡的額定電壓為,電流表示數(shù)為,則小燈泡的額定功率是8.0~0.6A燈泡斷路0.311.18實際功率實際功率越大【詳解】(1)[1]由公式得電流表中流過的電流為所以電流表選擇0~0.6A的小量程。(2)[2]電流表選擇0~0.6A量程,電流表與燈泡串聯(lián)測量燈泡的電流,燈泡的額定電壓為3.8V,電壓表選擇0~15V的大量程,電壓表與燈泡并聯(lián),注意電流從電壓表和電流表的正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出,如圖所示:(3)[3]燈泡不亮,電流表幾乎不動,電路電阻很大,幾乎斷路,所以電壓表串聯(lián)在電路中,測電源電壓,所以燈泡斷路。(5)[4][5]電流表使用的0~0.6A量程,每一個大格代表0.2A,每一個小格代表0.02A,圖示電流表示數(shù)約為0.31A,此時電功率為(6)[6][7]從實驗數(shù)據(jù)知,燈泡亮度取決于燈泡的實際功率,燈泡實際功率越大,燈泡越亮。9.滑動變阻器P=UI滑動變阻器小燈泡左3.83.81.14大于亮小于暗正常發(fā)光、1.14、實際、燈泡短路、燈泡斷路、滑動變阻器下面兩接線柱接入電路【詳解】[1]測量小燈泡的額定功率需要:電源、導(dǎo)線、開關(guān)、小燈泡(3.8V),電流表、電壓表和滑動變阻器,故還缺少的器材是滑動變阻器;[2]燈泡與滑動變阻器串聯(lián),電流表測量電路中的電流,電壓表測量燈泡兩端的電壓,開關(guān)控制整個電路,如圖所示:[3]伏安法測量小燈泡額定功率的原理:P=UI;方法步驟:(1)[4]實物連接時,小燈泡的額定電壓為3.8V,連接的是03V的量程,故正確的實物連接為:(2)[5]實驗中用滑動變阻器調(diào)節(jié)小燈泡兩端的電壓;[6]電壓表應(yīng)和小燈泡并聯(lián).[7][8]閉合開關(guān)后發(fā)現(xiàn)小燈泡兩端的電壓只有3V,這時滑動變阻器的滑片應(yīng)向左端移動,使電壓表的示數(shù)為3.8V;現(xiàn)象表格:(3)[9][10]表格中的數(shù)據(jù):當(dāng)通過燈泡的電流為0.3A時,燈泡兩端電壓為額定電壓3.8V,額定功率為P=UI=3.8V×0.3A=1.14W,燈泡正常發(fā)光;結(jié)論:(1)[11][12]實驗驗證當(dāng)小燈泡兩端的電壓大于額定電壓時,燈泡的實際功率大于于額定功率,燈泡變亮;[13][14]當(dāng)燈泡兩端的電壓小于額定電壓時,燈泡的實際功率小于額定功率,燈泡變暗;[15][16]當(dāng)燈泡兩端的電壓等于額定電壓時,燈泡的實際功率等于額定功率,燈泡正常發(fā)光.該燈泡的額定功率為1.14W;(2)[17]小燈泡的亮度由實際功率決定.故障與分析:(1)[18]電流表有示數(shù),燈泡不亮,電壓表無示數(shù),說明燈泡短路;[19]電流表無示數(shù),說明電路斷路,燈泡不亮,電壓表有示數(shù),說明燈泡斷路;[20]無論怎樣調(diào)節(jié)滑動變阻器的滑片,電流表和電壓表的示數(shù)均不變;電流表電壓表都有較小示數(shù),無論怎樣調(diào),燈泡亮度一直較暗,說明滑動變阻器下面兩接線柱接入電路.10.將滑片P移至端0.60大電壓溫度【詳解】(1)[1](1)電壓表的負(fù)接線柱與燈泡的左接線柱相連,滑動變阻器的任意上方接線柱與電流表0.6的接線柱相連,如下圖所示:(2)[2]為保護電路,閉合開關(guān)前,變阻器連入電路中的電阻應(yīng)最大,如圖連接電路后,不能立即閉合開關(guān),還必須將滑片P移至阻值最大處即移至B端;(3)[3]燈在額定電壓下的功率為額定功率,因燈L1的額定電壓是2.5V,由表中數(shù)據(jù)可知,L1的額定功率是0.60W;(4)[4]小雷注意到燈L1的亮度變化是:第二次比第一次亮,第三次比第二次更亮,結(jié)合表中數(shù)據(jù)可知燈的實際功率逐漸變大,故得出的結(jié)論是它的實際功率越大,小燈泡越亮.(5)[5]因燈L2的額定電壓為3.8V>3V,故用L2替換L1重復(fù)上面的實驗時,需要改變電壓表的量程;(6)[6]由表中數(shù)據(jù)知,燈在不同電壓下的電阻不同,取燈泡電阻的平均值沒有意義,故“用上表中燈L1的3次電阻的平均值代表它的電阻更準(zhǔn)確”這種說法是錯誤的,原因是小雷忽略了溫度對燈絲電阻的影響.11.燈絲斷路B0.75【分析】(1)電壓表與被測用電器并聯(lián),根據(jù)燈泡的額定電壓確定量程;(2)燈泡不亮,電流表無示數(shù),可能是電路出現(xiàn)斷路了,再由電壓表示數(shù)情況判斷故障原因;(3)讀出電壓表示數(shù),要使燈泡正常工作,燈泡兩端電壓應(yīng)為2.5V,由此根據(jù)電路特點和歐姆定律分析滑片的移動方向;(4)從圖象中的到燈泡電壓為1V得2.5V時的電流,根據(jù)P=UI計算功率.【詳解】(1)燈泡的額定電壓為2.5V,電壓表要選擇0~3V量程,電壓表并聯(lián)在燈泡兩端,電流從正接線柱流入,從負(fù)接線柱流出.如圖.(2)正確接入電壓表后閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡不亮,電流表無示數(shù),電路可能是出現(xiàn)了斷路,而電壓表示數(shù)等于電源電壓,說明電壓表到電源兩極間是通路,所以與之并聯(lián)的燈泡斷路了(或燈泡與燈座接觸不良);(3)電壓表使用0~3V量程,每一個大格代表1V,每一個小格代表0.1V,電壓為2.2V.要使燈泡正常工作,燈泡兩端電壓從2.2V增大到2.5V,電路電流要增大,總電阻要減小,滑動變阻器的電阻要減小,滑片向B端移動,使電壓表的示數(shù)為2.5V.(4)從圖象得知,燈泡在2.5V下的電流為0.3A,P=UI=2.5V×0.3A=0.75W.【點睛】本題考查了實物圖的連接,電壓表的讀數(shù),故障問題,功率計算,從圖象獲取信息的能力.12.接近于電源電壓10Ω燈泡的電阻隨溫度的升高而增大【分析】(1)連接電路時注意電表所選量程,電流方向接線要正確;(2)判斷電路故障電路電流接近于零,電路斷路,電壓表示數(shù)接近電源電壓;(3)有圖象可知小燈泡正常工作時電流為0.25A,根據(jù)歐姆定律求出電阻;(4)燈絲的電阻與溫度有關(guān),溫度高,電阻大,由電壓大造成的.【詳解】(1)小燈泡的額定電壓為2.5V,故電壓表的量程應(yīng)選0~3V,電壓表并聯(lián)在小燈泡兩端;由圖象可知,通過燈泡的電流均小于0.6A,故電流表量程應(yīng)選0~0.6A,電流表與小燈泡串聯(lián),如圖.(2)當(dāng)開關(guān)閉合后,發(fā)現(xiàn)小燈泡不亮,若小燈泡斷路,則電壓表的兩接線柱與電源兩極連通,電壓表相當(dāng)于并聯(lián)在電源兩端,故電壓表示數(shù)接近于電源電壓;由于電壓表的內(nèi)阻很大,根據(jù)歐姆定律可知,電路中電流非常小接近于零;(3)由圖象可知,小燈泡正常工作時,電流為0.25A,根據(jù)歐姆定律可得,小燈泡正常工作時電阻:R==10Ω;(4)燈泡兩端電壓增大時,燈泡的實際功率也增大,燈絲的溫度升高,燈泡的電阻變大,所以,造成這一現(xiàn)象的原因是燈泡的電阻隨溫度的升高而增大(或燈泡的電阻受溫度的影響).13.B小燈泡短路;CA電壓表0.6W20【分析】(1)求出燈正常工作時電流,確定電流表量程;(2)燈泡不發(fā)光,可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的,電流表有示數(shù),說明電路不存在斷路,據(jù)此判斷;(3)閉合開關(guān)后小燈泡仍不亮,但電流表有示數(shù),說明電路為通路,根據(jù)連接電路時為保護電路,變阻器連入電路中的電阻最大確定應(yīng)進行的操作;(4)比較電壓表示數(shù)與額定電壓的大小,由分壓原理確定滑片移動的方向,因燈在額定電壓下才能正常工作,所以眼睛應(yīng)注視電壓表;由圖示電流表確定其量程與分度值,然后讀出其示數(shù),再由P=UI求出燈泡額定功率;(5)根據(jù)串聯(lián)電路特點與分壓原理答題.【詳解】(1)燈正常工作時的電流約為:I===0.25A,所以,電流表選0~0.6A量程,選B;(2)燈泡不發(fā)光,可能是燈泡短路或電路存在斷路造成的;電流表有示數(shù),說明電路不存在斷路,與燈泡并聯(lián)的電壓表示數(shù)為零,則小燈泡發(fā)生短路.(3)閉合開關(guān)后小燈泡仍不亮,但電流表有示數(shù),說明電路為通路,因連接電路時為保護電路,變阻器連入電路中的電阻最大,故應(yīng)進行的操作是:移動滑動變阻器滑片看燈是否發(fā)光,選C;(4)電壓表示數(shù)小于燈的額定電壓,要使燈正常發(fā)光,應(yīng)增大燈的電壓,減小變阻器的電壓,根據(jù)分壓原理,應(yīng)減小變阻器連入電路中的電阻,滑片向A端移動;同時視線應(yīng)注意觀察電壓表的示數(shù)直到電壓表示數(shù)為2.5V;電流表量程為0~0.6A,由圖示電流表可知,其分度值為0.02A,電流表示數(shù)為0.24A,燈泡額定功率P=UI=2.5V×0.24A=0.6W;(5)電源電壓為6V,電阻兩端電壓為2V,滑動變阻器分壓為4V,是定值電阻兩端電壓的兩倍,根據(jù)分壓原理,滑動變阻器接入電路的阻值為定值電阻阻值的兩倍,因滑動變阻器最大阻值為40歐姆,因此定值電阻最大阻值為20歐姆.14.將變阻器下面兩個接線柱連入了電路中0.3A0.625變大1.8【詳解】(1)[1]要求滑動變阻器的滑片P向左移動時,電壓表示數(shù)變小,即電流變小,電阻變大,故右下接線柱連入電路中,如下所示(2)[2]如果閉合開關(guān),發(fā)現(xiàn)燈泡發(fā)光較暗,電流表有示數(shù),則電路為通路,電路的電流較小,電路的電阻較大,任意移動滑動變阻器的滑片,電壓表示數(shù)不變(示數(shù)不為零)且小于3V,則變阻器沒有了變阻的作用,具體原因是將變阻器下面兩個接線柱連入了電路中。(3)[3][4]由圖乙知電流表選用小量程,分度值為0.02A,示數(shù)為0.3A,為使小燈泡正常發(fā)光,達(dá)到額定電流0.25A,增大滑動變阻器的阻值,應(yīng)該將滑片向A調(diào)節(jié)。(4)[5][6]根據(jù)實驗數(shù)據(jù)繪成的I﹣U圖像知,燈在額定電壓下的電流為0.25A,由圖可知小燈泡的額定功率是由圖知,當(dāng)電壓分別為0.5V、1.0V、1.5V和2.5V時,對應(yīng)的電流分別為0.1A、0.15A、0.2A和0.25A,由歐姆定律,對應(yīng)的電阻分別為5Ω、6.7Ω、7.5Ω和10Ω,故在多次測量中,細(xì)心的小明發(fā)現(xiàn):當(dāng)電流表的示數(shù)增大時,電壓表與電流表的示數(shù)之比(即燈的電阻)變大。(5)[7]定值電阻的電壓不能小于U′,由串聯(lián)電路電壓的規(guī)律及分壓原理有即解得U′=1.8V,即他想讓這四個定值電阻都能進行實驗,則定值電阻兩端電壓值最小不得小于1.8V。15.沒有控制燈的兩端電壓不變電流一定時,電功率跟電阻成正比電壓一定時,電功率跟電阻成反比【詳解】(1)[1]燈的功率與電壓和電流有關(guān),研究電功率與電流的關(guān)系時,要控制燈的電壓不變;而原電路中,由歐姆定律得燈電壓隨燈的電流變大而增大,即沒有控制燈的兩端電壓不變。(2)[2]研究電功率跟電壓有關(guān)時,要控制電流相等,由串聯(lián)電路電流的規(guī)律,故兩燈應(yīng)串聯(lián),兩電壓表分別與兩燈并聯(lián),如下所示(3)①[3]分析表中的數(shù)據(jù),結(jié)合控制變量法的思想:表一中電流一定,電阻越大,功率越大,即電流一定時,電功率與電阻成正比.。②[4]分析表中的數(shù)據(jù),結(jié)合控制變量法的思想:表二中電壓一定,電阻越大,功率越小,即電壓一定時,電功率與電阻成反比。16.燈泡短路0.265.80.39越亮燈的電阻隨溫度的變化而變化電阻【詳解】(1)[1]原電路中,電壓表測電源電壓是錯誤的,電壓表應(yīng)測燈的電壓,如下所示:(2)[2]電路連接正確后,閉合開關(guān),電流表有示數(shù),說明電路出現(xiàn)了短路故障,電壓表沒有示數(shù),說明與電壓表并聯(lián)的燈泡短路。(3)[3][4][5]當(dāng)電壓表示數(shù)為1.5V時,電流表示數(shù)如圖乙所示,電流表選用小量程,分度值為0.02A,電流為0.26A,由歐姆定律得小燈泡的電阻燈的功率P=UI=1.5V×0.26A=0.39W(4)[6]根據(jù)實驗?zāi)康姆治鰧嶒灁?shù)據(jù)及現(xiàn)象,可得出的結(jié)論是:燈的實際功率越大,燈越亮。(5)[7]實驗中小燈泡的電阻變化的原因是:不同電壓下,燈絲溫度不同,燈絲的電阻隨溫度的變化而變化。(6)[8]將小燈泡分別換成5Ω、10Ω、15Ω的定值電阻,利用滑動變阻器控制定值電阻兩端電壓一定,可探究電流與電阻的關(guān)系。17.D2.5左小燈泡的電阻由發(fā)光亮度的增加而增大電表的刻度不均勻表
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